Коллекторный двигатель
°
ОП ИС адтэнтп s= : " иск; бп, 3 1Ð f"; . Г: Г
АНЙЕ
Союз Соеетскнк
Соцнапнстнческнк
Реснублнк
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ПАТЕНТУ (6l) Дополнительный к патенту (22) ЗаЯвлЕио 171276 (21) 2429148/24-07 (23) Приоритет — (32) 17,12.75.2 (51) М. Кл .
Н 02 К 9/28 (31) 7514241-4 (33) швеция
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 050679. Бюллетень ¹ 21 (53) УДК 621. 313.
713(088.8) Дата опубликования описания 050679 (72) Авторы изобретения
Иностранец
Стиг Леннарт Халлербек (Ивеция) Иностранные фирмы СКФ Индастриал Трейдинг энд дивелопмент
Компани Б.В. (Нидерланды) и AS Электролюкс (Швеция) (71) Заявители (54) КОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Основная задача изобретения заклю- чается в решении проблем, связанных с охлаждением и удалением угольной пыли, которая возникает в процессе эксплуатации коллекторных двигателей.
Коллекторные двигатели используются в всздухоочистительныХ установках, швейных машинах, смесителях " ручнйх инструментах с электроприводом, -а также в некоторых других установках, когда необходимо обеспечить высокую производительность при наличии небольших размеров двигателя.
Как правило, коллекторные двигатели эксплуатируются в трудных режимах, поэтому их необходимо охлаждать посредством вентилятора, что пбзволяет достичь заданных температурных пара= метров обмотки статора и якоря. То же можно сказать о коллекторах и угольных щетках, причем охлахФГеййе последних обеспечивает достаточйо долгий срок их службы.
Однако известен коллекторный двигатель, в котором на ведущей стороне вала, т.е. на той стороне, которая противоположна коллектору, устанбв= лен вентилятор (1) . например, в швейных машинах используют такие якори двигателя, ди аметр которых составляет 30-35 мм, а скорбсть вращения соответствует
5000-7000 .об/мин, что обеспечивает окружную скорость, равную 8-13 м/сек.
5 При таких низки> окружных скоростях плоские осевые вентиляторы использовать не очень эффективно, большей производительностью обладают радиальные вентиляторй. Это, в частности,от10 носится к таким двигателям, обмотка: статора которых помещена в оболочку, а необходимость достаточного охлаждения, осуществляемого посредством высокой скорости воздушного потока, 15 сравнительно .велика.
За счет радиального расположения вентилятора в=пр»отив»ополбжйой стороны коллектора воздух засасывается в область коллектора и охлаждаемых
20 щеток. засасывание ссуществляется †чер пространство"между статором и ротором, и маховик вентилятора выдувает воздух в радиальном направлении . Угольная пыль, возникающая на
25 контакте угольные щетки — коллектор, будет накапливаться на роторе и в статоре. Через некоторое время эксплуатации двигателя это может привести к короткому замыканию между обмоткой и системой ротор-статор-метал667176 лическая конструкция или между держателями угosfbHbTK щеток ° Острота данной проблемы возрастает при умень"шении скорости воздушного потока.
Это особенно относится к двигателям, — имеющим подшипниковые щиты, сделанtttae иэ пластического материала, ко,торый может заряжаться посредством статического электричества и притягив Гть Угсгьнук пыль. Даййая проблема приобретает еще более острый харак тер, когда речь идет о двигателях с двойной изоляцией; в которйх все внутренние узлы, с которьъск возможен контакт, защищаются пластическим кожухом, препятствующим продвиженйк
"воздушйого потока.
Поэтому особенно важно, чтобы охлаждающий воздушный поток, проходящий 1ерез коллектор; имел такое направлеяие, при котором угольная пыль, "нйделяемая yrîëúíûìè щетками, высасы"ВаЛаеь бЫ Иэ дВИГатЕЛя таКИМ ОбразОМ, чтобы предотвращались ее накаплива" ние и всзможность короткогО заьыкания.:
В различных типах двигателей представляется возможным расйоложение аксйальных каналов между ротором"и ста-" тором.::"-: -- ::: :-Известен "коллекторный двигатель, содержащий ротор,-- включающий коллек- тор и установленный со стороны, противоположной,коллектору, вентилятор, статор с корпусом, имеющим отверстия для входа всздуйа с .с стороны вентилятора и Выхода воздуха со стороны кЬллектора, и имеющий аксиальные каналы, одни из которых — для ripoxoда воздуха в направлении от коллек тора к вентилятору распслажены"между статором и ротором и сообщайтся с упсмянутыми отверстиями (2). Однако в указанных констф И Мях не происходит повышения надежности путем предотвращения эагряэйения от угольной пылй. Наиболее близкой к изобретению является вторая конструкция.
Цель изобретения — повышение. надеж ности путем предотвращения загрязнения от угольной пыли.
Это достигается тем, что другие аксиалэные каналы для прохода воэду" ха в направлении от вентилятора к кол лектору расположены между сердечником статора и корпусом и сообщаются с зоной, охватывающей коллектор., При этом коллекторный двигатель может быть снабжен перегородкой, огранйчивающей зону коллектора. Кроме того, корпус может быть выполнен с допол нительными размещенными со стороны вентилятора отверстиями для входа воздуха в аксиальные каналы, расположенные между сердечником статора и копусом.
На фиг.1 изображен коллекторный двигатель, продольное сечение; на фиг.2 - коллекторный двигатель со
Формула изобретения
1. Коллекторный двигатель, содержащий ротор, включающий коллектор и установленный со стороны, противоположной коллектору, вентилятор, статор с корпусом, имеющим отверстия для входа воздуха со стороны коллектора и выхода воздуха со стороны вен! стороны коллектора с частичным сечением.
Коллекторный двигатель имеет продольно расположенные металлические пластины 1„ концы 2 которых изогнуты внутрь относительно ротора 3. Яр5 мо 4 статора имеет обмотку 5. Статор, образуемый иэ двух аксиально взаимо-
câÿéàéíûê частей, покрйвается пластическим материалом.
Аксиальные каналы 6 расположены между статором и ротором 3 и сообщаются "с стверстиями 7 и 8 для вхо да и вы ода воздуха.
Воздушные каналы 9 расположены с внешней стороны статора поверх по15 люсов. Этй каналы входят .в зону коллектора 10. Их впускные отверстия
11 находятся у двигателя спереди. 3oна коллектора имеет выпускные отвер" стйя 12, йредназначенные для выхода
20 охлаМЙающего воздуха. Промежуточная перегородка 13 производит внутреннее разграничение относительно основной ийотй якоря. Вентилятор 14 устанав-, ливается впереди двигателя. Внешний
25 диаМетр вентилятора намного больше внешнего"диаметра ротора. Благодаря этойу "охлаждающий воздух засасывается через отверстие 7 в направлении, противоположном размещению держателя угольной щетки 15, а затем высасывается через выпускные отверстия 8.
Какая -""то часть охлаждающего воздуха; засасываемого через отверстие 11 будет Высасываться через отверстия 8.
ОднакО основнОй объем воздуха, засаЗ5 " сываемого через отверстия 11, будет протекать по каналам 9 в зону коллектора 1О, а затем высасываться через отверстия" 12. Таким образом, угольная пыць, возникающая в процессе ра40 бо-.ы двигателя, непосредственно выдувается из него. Это происходит одновременно при дсстижении эффективного охлаждения.
Промежуточная перегородка 13 npe"
45 дохраняет воздух, протекающий в область icîëëåêòoðà, от обратного поступления по каналам 6. Обратное поступлейие воздуха невозможно в том случае, если расположить промежуточную перегородку как можно ближе к
Кбллектору . Благодаря этому обеспечится направленное засасывание воздуха, которое усиливается посредст . вом эжектирующего явления, порождаемого охлаУкдаю щим воздухом, протекаюьрм по каналам 9.
5 667176 6 тилятора, и имеющий аксиальные кана- снабжен перегородкой, ограничиваюлы, одни иэ которых — для прохода щей зону коллектора. воздуха в направлении от коллектора 3. Коллекторный двигатель по п. l, к вентилятору, расположены между отличающийся тем, что статором и ротором и сообщаются с корпус выполнен с дополнительными упомянутыми отверстиями, о т л и - раэмещеннымй со стороны вентилятора ч а ю щ и й с я тем, что, с целью" . 5 отверстиями для входа воздуха в акповышения надежности путем предот:- . сиалвные каналы, расположейные межвращения загрязнения от угольной Пы- ду сердечником статора и корпусом. ли, другие аксиальные каналы для
-прохода воздуха в направлении от вен- Источники информации, принятые тилятора к коллектору расположены : 10 во внймание "гри экспертизе †-между сердечником статора и корпусом и сообщаются с зоной, .охватывающей :. 1. Алексеев А.E. Конструкция элек- коллектор. . ;-:.. . трических майин; ГЭИ, 1958, с.41-52.
2. Коллекторный дйигатель по. п.l,:" 2. Патент ЧССР 9 126890, кл.21 d отличающийся, тем,что он 15 55/03, 1968.
Фиг.1
Составитель Л.Карцева
Редактор В.Фельдман Техред Л. Алферова КорректоР C.meììàð
Заказ 3167/50 Тираж 856 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР
По делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, РаушСкая наб,,д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4,